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系列文章目录

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前言

C51 是专为 8051 单片机设计的 C 语言扩展，与标准 C 语法有一些区别，本节对于这些区别展开介绍。

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1 存储类型差异

标准 C 通常只关注内存访问，而 C51 必须明确指定变量存储位置：

// C51 特有存储类型关键字
data    // 直接访问内部数据存储器(128B)
bdata   // 可位寻址内部数据存储器
idata   // 间接访问内部数据存储器(256B)
pdata   // 分页访问外部数据存储器(256B)
xdata   // 外部数据存储器(64KB)
code    // 程序存储器(64KB)// 示例：将变量放在不同存储区
unsigned char data var1;    // 内部RAM
unsigned int xdata var2;    // 外部RAM
const unsigned char code table[] = {0,1,2}; // 程序存储器(ROM)

2 位操作扩展

C51 支持直接位寻址和位变量：

// 位变量定义
bit flag;           // 声明位变量
sbit LED = P1^0;    // 定义P1.0为LED控制位
sfr P1 = 0x90;      // 声明特殊功能寄存器P1// 位操作
flag = 1;           // 置位标志
if(LED == 0) {...}  // 检测引脚状态

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3 中断服务函数

C51 使用 interrupt 关键字定义中断处理函数：

// 定时器0中断服务函数
void timer0_isr() interrupt 1 {// 中断处理代码TH0 = 0xFC;     // 重新加载初值TL0 = 0x66;
}

4 存储器模式

C51 编译时需指定默认存储模式：

// 三种存储器模式
#pragma small       // 所有变量默认位于data区(内部RAM)
#pragma compact     // 所有变量默认位于pdata区(分页外部RAM)
#pragma large       // 所有变量默认位于xdata区(外部RAM)

5 指针差异

C51 指针需明确指向的存储区：

// 不同类型指针
char *data ptr1;        // 指向内部数据的指针
char xdata *ptr2;       // 指向外部数据的指针
char code *const ptr3;  // 指向程序存储器的常量指针

6 数据类型限制

C51 通常没有 long long、float（需软件库支持）等复杂类型，更依赖 int、char 等基础类型。

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7 特殊功能寄存器 (SFR)

C51 通过 sfr 和 sfr16 声明单片机特有的寄存器：

sfr P0 = 0x80;      // 声明P0口寄存器(地址0x80)
sfr16 TMR0 = 0x8A;  // 声明16位定时器0寄存器(TH0:TL0)

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8 预处理差异

C51 编译器通常支持 Keil 特有的预处理指令：

#pragma NOAREGS     // 禁止使用寄存器组
#pragma OPTIMIZE(8) // 设置优化级别

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9 库函数差异

C51 提供专用库函数（如 reg51.h），标准 C 库部分功能缺失（如文件操作）：

#include <reg51.h>  // C51专用头文件，定义SFR
#include <intrins.h> // 包含_nop_()等内部函数

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总结

C51 是标准 C 的嵌入式定制版本，通过扩展语法直接支持 8051 硬件特性（如位操作、中断、特殊寄存器），但牺牲了部分标准 C 的通用性。开发时需特别注意存储器分配和硬件资源的直接操作。